CONTROL DE LUMINOSIDAD. “DIMMER”

En este post, entregaremos un circuito por el cual se puede controlar la cantidad de potencia con que se alimenta una carga de AC (corriente alterna).

Esta carga puede ser una lámpara incandescente o una carga de mayor consumo de corriente como por ejemplo: un taladro.

Por medio del “DIMMER” es posible controlar la intensidad con que ilumina una lámpara incandescente lo cual lo hace muy útil porque permite ajustar este parámetro al interior de una casa o un recinto cerrado. 

Es un circuito que con el tiempo no ha perdido aplicabilidad ya que se usa ampliamente en domótica o incluso en aplicaciones básicas de control, además de ser un circuito enfocado al estudio de la electrónica de potencia.

“FUNCIONAMIENTO DEL DIMMER.”

Uno de los dispositivos más importantes de este circuito es el “TRIAC”, el cual actúa como un interruptor que se cierra cuando se recibe un pulso en un pin llamado “GATE” o “PUERTA” . En ese instante, la corriente empieza a circular entre los terminales MT1 y MT2 para que de esta manera se pueda alimentar la carga que se encuentra conectada al circuito. 

La forma de controlar la cantidad de potencia que se aplica en dicha carga consiste en hacer que la activación en el TRIAC se haga durante un tiempo prudente para que de esta forma se obtenga un mayor o menor voltaje promedio aplicado sobre la mencionada.

¿ COMO CONTROLAR LOS TIEMPOS DE ACTIVACIÓN DEL TRIAC?

En el instante en el que se aplica voltaje al circuito, el condensador C3 se empieza a cargar a través de las resistencias R1, R2, R3 y el potenciómetro R4;  cuando el voltaje sobre los terminales del DIAC alcanzan un voltaje de ruptura que generalmente es de 30 voltios, este empieza a conducir y permite que el condensador C3 se descargue hacia el terminal GATE del TRIAC

De esta forma el TRIAC entrará en conducción y por ende la carga recibe alimentación.

Entre mayor sea el valor de las resistencias, mayor será el tiempo del condensador y por ende la carga recibirá menor potencia.

C2 lo que hace es reforzar el voltaje de C3 al momento de la descarga.

Así como es posible manejar la intensidad lumínica de la lámpara, se puede controlar de igual forma la velocidad de un motor de corriente alterna monofásico dentro de los cuales destacamos: el motor de un taladro o moto-tool.

Las cargas en el caso del motor son de tipo inductivas y esto puede ocasionar unos sobrevoltajes muy elevados al momento de quitarles el voltaje de alimentación los cuales pueden afectar significativamente el funcionamiento del TRIAC. 

El problema mencionado anteriormente se evita con una red snubber formada por un circuito RC en este caso, sería una resistencia R4 y un condensador C5 en paralelo con el TRIAC.

¿ Que hace la red snubber?

El condensador absorbe los sobrepicos de voltaje generados por la carga inductiva en este caso la bobina del motor y la resistencia ayuda a limitar la corriente de descarga del condensador sobre el TRIAC.

La red conformada por el condensador C1, y la bobina L1 sirven como filtro para garantizar que no haya interferencia de radiofrecuencia en una linea de corriente alterna.

La interferencia se puede presentar debido a la activación y desactivación del TRIAC.

El fusible que se encuentra instalado con la carga es una medida de protección contra los cortocircuitos que se puedan presentar y su valor depende de la cantidad de corriente que ella consuma.

Otro aspecto fundamental es la capacidad del TRIAC

Para este caso en particular se usa uno de 10 amperios, pero cuando la carga consuma más de 4 o 5 amperios, es necesario usar un disipador de calor que permita soportar la elevada temperatura que se genera cuando dicha corriente circula a través de el.

 

MATERIALES PARA EL CONTROL DE LUMINOSIDAD O DIMMER.

RESISTENCIAS.

  • R1= 10k a 1/4W
  • R2=2,2k a 1/4W
  • R3=470k a 1/4W
  • R5= 47 ohms a 1W
  • R4= potenciómetro de 250k

CONDENSADORES.

  • C1, C2, C3= 0.1 uF / 400V o 600V
  • C4=0.047uF /400V o 600V

SEMICONDUCTORES.

  • TRIAC de 10A/400V BTA06 o modelo similar
  • DIAC HT32

VARIOS.

  • Núcleo de ferrita de 2cm de largo  y 5 a 8mm de diámetro
  • alambre esmaltado para bobinas calibre 22 (1m)
  • fusible de 3A
  • cable de potencia con enchufe

Para la construcción de la bobina que hace parte del filtro de entrada, primeramente se deben emplear unas 40 vueltas del alambre calibre 22 sobre el núcleo de ferrita, estas deben ir distribuidas en dos capas de 20 vueltas cada una.

Se debe tener especial cuidado al realizar esta labor ya que el alambre se puede desprender o aflojarse

Esto afectaría el funcionamiento del circuito.

Cuando termine esta labor, debe pelar las puntas ” como es alambre esmaltado”  ya que estas deben estar insertadas en donde usted arme su circuito, bien sea en una protoboard o en una tarjeta de circuito impreso.

DIAGRAMA ESQUEMÁTICO.

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fabio figueroa

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